Mesin dan Onderdil Mobil

Mustamant

Pengetahuan

Mesin dan Onderdil Mobil

INDONESIA

Pengetahuan Mesin dan Onderdil Mobil Penulis Editor Desain Cover Tata Letak Isi Diterbitkan pertama kali oleh

| | | | |

Mustamant Kuncoro ; Reissa Dadan S. Asep Ramdhani Penerbit Mitra Edukasi Indonesia

Redaksi: Mitra Edukasi Indonesia Jl. Pelindung Hewan Blok 25 Bandung Telp/Fax 022-5222585 E-mail: [email protected] Website: www.mitraedukasi.com Cetakan Pertama, 2014 Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang

Katalog Dalam Terbitan (KDT) Mustamant Pengetahuan Mesin dan Orderdil Mobil Cet. 1 - Bandung: Mitra Edukasi Indonesia, 2014. iv + 68 hlm. ; ilus ; 25 cm. Bibliografi: hlm 68 ISBN: 978-602-1388-10-5 1. Pengetahuan Mesin dan Orderdil Mobil

I. Judul

Prakata Penulis memanjatkan puji dan syukur ke hadirat Ilahi yang telah memberikan kemampuan, sehingga penulis dapat menyelesaikan buku ini. Buku ini dimaksudkan sebagai pengaya wawasan peserta didik dalam mengenal pengetahuan mesin mobil dan onderdilnya. Saat ini mobil bukan lagi sebagai alat transportasi saja, melainkan sudah menjadi gaya hidup dan alat ukur status sosial dalam bermasyarakat. Namun, sebagian orang yang memiliki mobil tersebut sebenarnya tidak memiliki keahlian dalam memperbaikinya. Bahkan, untuk mengganti oli mesin saja harus jauh-jauh ke bengkel. Padahal hal itu sangat mudah dilakukan jika kita memahaminya. Karena itu, penulis merasa senang andaikata buku ini digunakan oleh peserta didik dalam pembelajaran di sekolah dan di rumah. Semoga kita dapat memperoleh tambahan pengetahuan, wawasan, dan mengembangkan kemampuan belajar. Akhir kata, semoga buku ini memberi pengetahuan dasar bagi pembaca. Selamat membaca!

Penulis

iii

Daftar Isi Prakata - iii BAB I Sepintas Lalu tentang Mobil - 1 A. Penemuan Mobil - 2 B. Manfaat Mobil - 5 BAB 2 Komponen Mesin dan Sistem Kerja - 9 A. Mengenal Berbagai Komponen Mesin Mobil - 10 B. Sistem Pendinginan, Sistem Bahan Bakar, dan Sistem Pengapian - 32 BAB 3 Memahami Sistem Rem dan Casis Mobil - 45 A. Sistem Rem - 46 B. Sistem Casis - 60 Glosarium - 64 Indeks - 67 Daftar Pustaka - 68

iv

BAB 1

Sepintas Lalu tentang Mobil

A. Penemuan Mobil Kendaraan pertama yang menggunakan tenaga mesin uap dibuat pada akhir abad ke-18. Nicolas-Joseph Cugnot dengan sukses mendemonstrasikan kendaraan tersebut pada tahun 1769. Peningkatan mesin uap paling dikenal dikembangkan di Birmingham, Inggris oleh Lunar Society. Di Birmingham pun mobil tenaga bensin pertama kali dibuat di Britania pada tahun 1896 oleh Frederick William Lanchester. Paten mobil pertama di Amerika Serikat diberikan kepada Oliver Evans pada 1789. Pada tahun 1804 Evans mendemonstrasikan mobil pertamanya di AS yang juga merupakan kendaraan amfibi pertama yang kendaraan tenaga-uapnya sanggup jalan di darat menggunakan roda dan di air menggunakan roda padel. Nikolaus August Otto adalah penemu Jerman yang pada tahun 1876 menciptakan mesin dengan empat dorongan pembakaran. Pembakaran bagian dalam mesin merupakan suatu hasil pemikiran yang cermat dan ini dipakai untuk penggunaan dalam gerakan mesin mobil. Banyak percobaan dilakukan membuat mobil sebelum Otto menciptakan mesinnya. Beberapa penemu seperti Siegfried Marcus (1875), Etienne Lenoir (1862), dan Nicolas Joseph Cugnot (1769), telah berhasil membuat model yang bisa bergerak. Namun berhubung kekurangan dalam mengkombinasikan antara keringanan dan kecepatan, tidak satu pun model itu punya arti praktis untuk digunakan. Dalam jangka waktu lima belas tahun sejak Otto menciptakan mesin dengan empat dorongan pembakaran, dua penemu yang berbeda-beda, Karl Benz dan Gottlieb Daimler, masingmasing secara tersendiri membuat mobil yang praktis dan laku di pasar. Tetapi jelas, berjuta-juta mobil di abad lalu 99% menggunakan mesin dengan empat dorongan pembakaran. Umumnya, mobil pertama mesin pembakaran dalam yang menggunakan bensin dibuat hampir bersamaan pada 1886 oleh penemu Jerman yang bekerja secara terpisah. Carl Benz pada 3 Juli 1886 di Mannheim dan Gottlieb Daimler dan Wilhelm Maybach di Stuttgart. Mesin Otto digunakan oleh pelopor mobil Gottlieb Daimler dan Karl Benz. Gottlieb Wilhelm Daimler Gottlieb Wilhelm Daimler yang terlahir tanggal 17 Maret 1834 adalah seorang insinyur Jerman yang

2

Pengetahuan Mesin Mobil dan Onderdil Mobil

membuat mobil pertama (bersama dengan Carl Friedrich Benz). Pada tahun 1882, Gottlieb Daimler memisahkan diri dari perusahaan karena dia mengambil keputusan mau memproduksi mesin untuk sepeda. Menjelang tahun 1883 dia berhasil menciptakan mesin dengan sistem pembakaran sempurna yang mampu menggerakkan mesin dengan kecepatan putaran 700-900 per menit.

Sumber: id.wikipedia.org Motorwagen, mobil pertama dengan bahan bakar bensin.

Daimler berusaha mati-matian membuat mesin untuk sepeda yang berarti sepeda motor pertama di dunia. Tahun berikutnya, Daimler membuat mobil roda empatnya yang pertama. Tak dinyana, Karl Benz menggebraknya bikin mobil beroda tiga beberapa bulan mendahuluinya. Mobil Benz, seperti halnya Daimler, digerakkan oleh mesin versi Otto. Gottlieb Daimler mulai memasarkan mobilnya sedikit lebih belakang dari Benz dan dia pun sukses. Pada tahun 1890, ia mendirikan Daimler Motoren Gesellschaft (DMG). Mobil Daimler pertama berkekuatan enam tenaga kuda dijual kepada Pangeran Wales. Mobil ‘Benzine Buggy” dipatenkan tahun 1895. Pada 24 tahun setelah kematian Daimler, manajemen DMG menandatangani persetujuan kooperatif dengan Benz & Cie milik Carl Benz dan pada tahun 1926, kedua perusahaan itu bergabung membentuk DaimlerBenz AG yang kini bagian Daimler AG. Daimler meninggal dunia pada 6 Maret 1900 dan penemuannya yang mendapatkan paten pertama adalah mesin 4 Tak (1883).


3

Karl Friedrich Benz yang lahir pada tanggal 25 November 1844 adalah seorang insinyur otomobil Jerman. Umumnya, ia (bersama Gottlieb Daimler yang sezamannya) dipandang sebagai salah satu pencipta otomobil berbahan bakar bensin. Ia juga putra seorang masinis. Karl Benz membuat mobil beroda tiga, dengan tekun terus menyempurnakan mobilnya dan dalam beberapa tahun berhasil memasarkannya. Mobil Benz dapat melaju dalam kecepatan mesin di bawah 400 putaran per menit, ini sudah memadai untuk dianggap mobil praktis. Pada 1903 Benz pensiun dari Benz & Co., tetapi tetap sebagai anggota dari papan pengawas sampai kematiannya. Perusahaan Benz dan Daimler bergabung membentuk DaimlerBenz di 1926 yang kemudian berganti nama menjadi MercedesBenz. Karl Friedrich Benz meninggal di Ladenburg di Neckar, Jerman. Pada tanggal 4 April 1929, Henry Ford Garis-produksi skala besar pembuatan mobil harga terjangkau dilakukan oleh Oldsmobil pada 1902 dan kemudian dikembangkan besar-besaran oleh Henry Ford pada 1910-an.

Sumber: id.wikipedia.org Mobil “Velo” Karl Benz (1894) dan Ford Model T, mobil pertama yang harganya terjangkau konsumen (1927).

Dalam periode dari 1900 ke pertengahan 1920-an perkembangan teknologi otomotif sangat cepat, disebabkan oleh jumlah besar

4


pembuat mobil kecil yang semuanya bersaing untuk meraih perhatian dunia. Pengembangan utama termasuk penyalaan elektronik dan selfstarter elektronik (keduanya oleh Charles Kettering, untuk Perusahaan mobil Cadillac di tahun 1910-1911), suspensi independen, dan rem empat ban. Pada tahun 1930-an, kebanyakan teknologi dalam permobilan sudah diciptakan, walaupun sering diciptakan kembali di kemudian hari dan diberikan kredit ke orang lain. Misalnya, pengemudian rodadepan diciptakan kembali oleh Andre Citroen dalam peluncuran Traction Avant pada 1934, meskipun teknologi ini sudah muncul beberapa tahun sebelumnya dalam mobil yang dibuat oleh Alvis dan Cord, dan di dalam mobil balap oleh Miller (dan mungkin telah muncul pada awal 1897). Setelah 1930 jumlah produsen mobil berkurang drastis saat industri saling bergabung dan matang. Sejak 1960, jumlah produsen hampir tetap dan inovasi berkurang. Teknologi baru hanya perbaikan dari teknologi sebelumnya. Dengan pengecualian dalam penemuan manajemen mesin yang masuk pasaran pada 1960-an, ketika barang-barang elektronik menjadi cukup murah untuk produksi massal dan cukup kuat untuk menangani lingkungan yang kasar pada mobil. Dikembangkan oleh Bosch, alat elektronik ini dapat membuat buangan mobil berkurang secara drastis sambil meningkatkan efisiensi dan tenaga

B. Manfaat Mobil Saat ini mobil bukan lagi sebagai alat transportasi saja, tetapi sekarang mobil menjadi gaya hidup dan alat ukur status sosial dalam bermasyarakat. Mobil sangat membantu dalam menjalani kegiatan kehidupan sehari hari, contohnya di suatu pasar mobil berguna mengangkut barang dagangan dalam pendistribusian. Untuk memiliki sebuah mobil tidaklah mudah, maka dari itu mobil bisa menjadi alat ukur status sosial semakin bagus mobil atau saemakin banyak jumlah mobil yang dimiliki, maka bisa diketahui harta kekayaan seseorang. Mobil dapat menjadi suatu alat yang berguna dalam kehidupan sehari-hari atau bisa memberi dampak positif atau kerugian. Inilah manfaat dan kerugian dalam teknologi mobil. Manfaat mobil untuk


5

Sumber: Majalah Tempo, 2006 Kendaraan mobil menjadi kebutuhan penting di masa sekarang walapun jumlahnya sangat melebihi.

melancarkan aktivitas, memudahkan kita dalam bepergian jarak jauh. Negatifnya, kita harus keluar mengeluarkan uang untuk membeli bahan bakar. Bahan bakar jika diambil terus-menerus dari perut bumi maka minyak bumi akan habis di masa yang akan datang. Jika minyak bumi habis mau tidak mau kita kembali memakai kendaraan tanpa bahan bakar minyak atau pun kendaraan bertenaga surya. Selain itu, asap yang ditimbulkan menyebabkan polusi udara yang juga disebut rumah kaca yang membuat atmosfer di langit menjadi tipis sehingga tidak dapat menahan panas matahari, sehingga menjadi pemanasan global yang membuat pendingin bumi yaitu kutub utara dan kutub selatan menipis yag dapat menjadi bencana dunia. Sinar UV yang harusnya memantulkan keluar lapisan atmosfer, tapi karena ada selimut panas malah terserap balik ke bumi karena polusi, maka bumi kita semakin panas.

6


Selain itu, ada juga manfaat lainnya dari segi sosial dan kesenangan, menaikkan prestige pemiliknya dan sebagai ajang olahraga. Jika mempunyai keahlian khusus dalam menggunakan mobil, gunakan keahlian tersebut dengan baik contohnya menjadi pembalap. Jika berprestasi dalam tingkat internasional, kita dapat ‘pahlawan’ dan mengharumkan nama bangsa di negeri orang. Dari segi negatifnya, kalau kita memiliki keahlian tapi tidak digunakan dalam tempat yang benar, maka akan mendatangkan kerugian bagi orang lain dan diri sendiri. Contohnya balapan liar. Selain mengganggu ketertiban, balapan liar juga membahayakan diri sendiri karena keamanan tidak terjamin. Sisi negatif mobil dari segi kegunaan mobil, yaitu kita menjadi malas, membuat badan kita sedikit bergerak dan mudah sakit karena tidak berkeringat, kurangi pemkaian mobil dan sering-sering olahraga agar tidak mudah sakit. Dari segi sosial mobil juga dapat memberi dampak negatif, di negeri ini masih banyak orang miskin banyak orang yang tidak mampu untuk membeli mobil atau membeli mobil bagus. Perbedaan kelas-kelas sosial tersebut bisa menjadi dampak yang tidak baik

Sumber: autos.okezone.com


7

yang bisa melahirkan kekacauan dan tindak kriminal, banyaknya pencurian mobil, pembunuhan dan perampasan pada pemilik mobil adalah akibat dari kecemburuan sosial yang ada di sekitar kehidupan bermasyarakat. Indonesia kini tidak ketinggalan lagi dengan adanya mobil. Sebagian besar penduduk Indonesia telah menggunakan alat transportasi pribadi berupa mobil. Mobil itu sendiri banyak manfaatnya. Ada manfaat yang positif maupun yang negatif. Misal manfaat yang positif, yaitu jika kita akan bepergian jauh, kita akan terlindungi dari panas matahari. Manfaat yang negatif, yaitu dapat digunakan untuk balapan para remaja. Jika terjadi kecelakaan, orang itu sendiri yang akan merasakannya. Mobil yang tersedia banyak sekali bentuknya. Modelnya juga sangat bagus dan bervariasi. Fasilitas nyaman, efisien dan praktis. Mobil juga banyak dimanfaatkan oleh orang-orang yaitu untuk alat transportasi barang-barang bawaan dari mereka pergi. Dengan adanya mobil yang tercipta, kehidupan kita sekarang jadi lebih mudah dan praktis. Mobil lebih banyak memberikan manfaat yang positif dibandingkan yang negatif. Untuk itu segera miliki mobil untuk memenuhi kehidupanmu yang lebih nyaman. Jika anda sudah memiliki mobil, pasti anda akan merasakan betapa banyaknya manfaat bagi kita semua.

8


BAB 2

Komponen Mesin dan Sistem Kerja

A.Mengenal Berbagai Komponen Mesin Mobil Komponen mobil satu sama lainnya saling melengkapi. Semuanya memberikan perfoma dan energi agar mobil melaju dengan aman. Apakah sajakah komponen mobil itu?

1. Karburator Karburator adalah sebuah alat yang mencampur udara dan bahan bakar untuk sebuah mesin pembakaran dalam. Karburator masih digunakan dalam mesin kecil dan dalam mobil tua atau khusus seperti yang dirancang untuk balap mobil stok. Kebanyakan mobil yang diproduksi pada awal 1980-an telah menggunakan injeksi bahan bakar elektronik terkomputerisasi. Mayoritas sepeda motor masih menggunakan karburator dikarenakan lebih ringan dan murah, namun pada 2005 sudah banyak model baru diperkenalkan dengan injeksi bahan bakar.

Sumber: id. wikipedia.org Karburator

10


Karburator pertama kali ditemukan oleh Karl Benz pada tahun 1885 dan dipatenkan pada tahun 1886. Pada tahun 1893, insinyur kebangsaan Hungaria bernama János Csonka dan Donát Bánki juga mendesain alat yang serupa. Adalah Frederick William Lanchester dari Birmingham, Inggris yang pertama kali bereksperimen menggunakan karburator pada mobil. Pada tahun 1896, Frederick dan saudaranya membangun mobil pertama yang menggunakan bahan bakar bensin di Inggris, bersilinder tunggal bertenaga 5 hp (4 kW), dan merupakan mesin pembakaran dalam (internal combution). Tidak puas dengan hasil akhir yang didapat, terutama karena kecilnya tenaga yang dihasilkan, mereka membangun ulang mesin tersebut, kali ini mereka menggunakan dua silinder horisontal dan juga mendisain ulang karburator mereka. Kali ini mobil mereka mampu menyelesaikan tur sepanjang 1.000 mil (1.600 km) pada tahun 1900. Hal ini merupakan langkah maju penggunaan karburator dalam bidang otomotif. Karburator umum digunakan untuk mobil berhahan bakar bensin sampai akhir 1980-an. Setelah banyak kontrol elektronik digunakan pada mobil, penggunaan karburator mulai digantikan oleh sistem injeksi bahan bakar karena lebih mudah terintegrasi dengan sistem yang lain untuk mencapai efisiensi bahan bakar.

Sumber: id. wikipedia.org Barel pada karburator


11

Karburator dapat dikelompokan menurut arah aliran udara, barel, dan tipe venturi. Tiap-tiap karburator mengkombinasikan ketiganya dalam desainnya. Arah aliran udara adalah: 1) Aliran turun (downdraft), udara masuk dari bagian atas karburator lalu keluar melalui bagian bawah karburator. 2) Aliran datar (sidedraft), udara masuk dari sisi samping dan mengalir dengan arah mendatar, lalu keluar lewat sisi sebelahnya. 3) Aliran naik (updraft), kebalikan dari aliran turun, udara masuk dari bawah lalu keluar melalui bagian atas. Barel adalah saluran udara yang di dalamnya terdapat venturi. 1) Single barel, hanya memiliki satu barel. Umumnya, digunakan pada sepeda motor atau mobil dengan kapasitas mesin kecil. 2) Multi barel, memimiliki lebih dari satu barel (umumnya dua atau empat barel), untuk memenuhi kebutuhan akan aliran udara yang lebih besar terutama untuk mesin dengan kapasitas mesin yang besar. Venturi terdiri atas: 1) Venturi tetap, pada tipe ini ukuran venturi selalu tetap. Pedal gas mengatur katup udara yang menentukan besarnya aliran udara yang melewati venturi, sehingga menentukan besarnya tekanan untuk menarik bahan bakar. 2) Venturi bergerak, pada tipe ini pedal gas mengatur besarnya venturi dengan menggunakan piston yang dapat naik-turun, sehingga membentuk celah venturi yang dapat berubah-ubah. Naik-turunnya piston venturi ini disertai dengan naik-turunnya needle jet yang mengatur besarnya bahan bakar yang dapat tertarik serta dengan aliran udara. Tipe ini disebut juga “tekanan tetap” karena tekanan udara sebelum memasuki venturi selalu sama. Pada dasarnya karburator bekerja menggunakan Prinsip Bernoulli: semakin cepat udara bergerak, maka semakin kecil tekanan statisnya namun makin tinggi tekanan dinamisnya. Pedal gas pada mobil

12


sebenarnya tidak secara langsung mengendalikan besarnya aliran bahan bakar yang masuk kedalam ruang bakar. Pedal gas sebenarnya mengendalikan katup dalam karburator untuk menentukan besarnya aliran udara yang dapat masuk kedalam ruang bakar. Udara bergerak dalam karburator inilah yang memiliki tekanan untuk menarik serta bahan bakar masuk ke dalam ruang bakar.

Sumber: otomaster.wordpress.com

Kebanyakan mesin berkarburator hanya memiliki satu buah karburator, namun ada pula yang menggunakan satu karburator untuk tiap silinder yang dimiliki. Bahkan sempat menjadi trend modifikasi sepeda motor di Indonesia penggunaan multi-carbu (banyak karburator) namun biasanya hal ini hanya digunakan sebagai hiasan saja tanpa ada fungsi teknisnya. Mesin-mesin generasi awal menggunakan karburator aliran keatas (updraft), dimana udara masuk melalui bagian bawah karburator lalu keluar melalui bagian atas. Keuntungan desain ini adalah dapat menghindari terjadinya mesin banjir, karena kelebihan bahan bakar cair akan langsung tumpah keluar karburator dan tidak sampai masuk kedalam intake


13

mainfold; keuntungan lainnya adalah bagian bawah karburator dapat disambungkan dengan saluran oli supaya ada sedikit oli yang ikut kedalam aliran udara dan digunakan untuk membasuh filter udara; namun dengan menggunakan filter udara berbahan kertas pembasuhan menggunakan oli ini sudah tidak diperlukan lagi sekarang ini. Mulai akhir 1930-an, karburator aliran ke bawah dan aliran ke samping mulai popouler digunakan untuk otomotif. Pada setiap saat beroperasinya, karburator harus mampu: 1) Mengatur besarnya aliran udara yang masuk ke dalam ruang bakar 2) Menyalurkan bahan bakar dengan jumlah yang tepat sesuai dengan aliran udara yang masuk kedalam ruang bakar, sehingga rasio bahan bakar/udara tetap terjaga 3) Mencampur airan udara dan bahan bakar dengan rata dan sempurna Hal di atas akan mudah dilakukan jika saja bensin dan udara adalah fluida ideal, tetapi kenyataannya, dengan sifat alami mereka, yaitu adanya viskositas, gaya gesek fluida, inersia fluida, dan sebagainya karbrator menjadi sangat kompleks dalam mengatasi keadaan tidak ideal ini. Juga karburator harus tetap mampu memproduksi campuran bensin/udara yang tepat dalam kondisi apapun, karena karburator harus beroperasi dalam temperatur, tekanan udara, putaran mesin, dan gaya sentrifugal yang sangat beragam. Karburator harus mampu beroperasi dalam keadaan berikut. 1) Start mesin dalam keadaan dingin 2) Start dalam keadaan panas 3) Langsam atau berjalan pada putaran rendah 4) Akselarasi ketika tiba-tiba membuka gas 5) Kecepatan tinggi dengan gas terbuka penuh

14


6) Kecepatan stabil dengan gas sebagian terbuka dalam jangka waktu yang lama 7) Karburator modern juga harus mampu menekan jumlah emisi kendaraan Karburator pada dasarnya merupakan pipa terbuka dikedua ujungnya, dalam pipa ini udara bergerak menuju intake mainfold menuju kedalam mesin/ruang bakar. Pipa ini berbentuk venturi, yaitu dari satu ujung permukaannya lebar lalu menyempit dibagian tengah kemudian melebar lagi di ujung satunya. Bentuk ini menyebabkan kecepatan aliran udara meningkat ketika melewati bagian yang sempit.

Sumber: id. wikipedia.org Skema potongan melintang sebuah karburator tipe aliran turun venturi tetap single barel.


15

Pada tipe venturi tetap, diujung karburator dilengkapi dengan katup udara berbentuk kupu-kupu yang disebut sebagai throttle valve (katup gas), yaitu semacam cakram yang dapat berputar untuk menutup dan membuka pergerakan aliran udara, sehingga dapat mengatur banyaknya campuran udara/bahan bakar yang masuk dalam ruang bakar. Banyaknya campuran udara/bahan bakar inilah yang menentukan besar tenaga dan/atau kecepatan gerak mesin. Pedal gas, atau pada sepeda motor, grip gas dihubungkan langsung dengan katup ini melalui kabel. Namun pada tipe venturi bergerak, keberadaan katup ini tidak ditemukan karena yang mengatur besarnya aliran udara/bahan bakar adalah ukuran venturi itu sendiri yang dapat berubah-ubah. Pedal atau grip gas dihubungkan dengan piston yang mengatur celah sempit dalam venturi. Bahan bakar disemburkan kepada aliran udara melalui saluransaluran kecil yang terdapat dalam ruang sempit dalam venturi. Tekanan rendah dari udara yang bergerak dalam venturi menarik bahan bakar dari mangkuk karburator, sehingga bahan bakar ini tersembur dan ikut aliran udara. Saluran-saluran ini disebut jet. Buka gas dari langsam. Ketika handle gas dibuka sedikit dari posisi tertutup penuh, ada bagian venturi yang memiliki tekanan lebih rendah akibat tertutup katup yang sedang berputar. Pada bagian ini karburator menyediakan jet yang lebih banyak dari bagian lainnya untuk meratakan distribusi bahan bakar dalam aliran udara.

2. Injeksi Bahan Bakar Injeksi bahan bakar adalah sebuah teknologi yang digunakan dalam mesin pembakaran dalam untuk mencampur bahan bakar dengan udara sebelum dibakar. Penggunaan injeksi bahan bakar akan meningkatkan tenaga mesin bila dibandingkan dengan penggunaan karburator karena injektor membuat bahan bakar tercampur secara homogen. Hal ini, menjadikan injeksi bahan bakar dapat mengontrol pencampuran bahan bakar dan udara yang lebih tepat, baik dalam proporsi dan keseragaman. Injeksi bahan bakar dapat berupa mekanikal, elektronik atau campuran dari keduanya. Sistem awal berupa mekanikal, namun sekitar tahun 1980-an mulai banyak menggunakan sistem

16


elektronik. Sistem elektronik modern menggunakan banyak sensor untuk memonitor kondisi mesin, dan sebuah unit kontrol elektronik menghitung jumlah bahan bakar yang diperlukan. Oleh karena itu, injeksi bahan bakar dapat meningkatkan efisiensi bahan bakar dan mengurangi polusi, dan juga memberikan tenaga keluaran yang lebih.

Sumber: www.fuelprogress.com

Tujuan utama pemakaian sistem injeksi sangatlah beragam. Beberapa tujuan pemakaian itu, antara lain: 1) Keluaran tenaga kendaraan 2) Efisiensi bahan bakar 3) Performa 4) Kemampuan untuk memakai bahan bakar alternatif 5) Daya tahan 6) Penggunaan kendaraan yang halus 7) Biaya awal 8) Biaya perawatan


17

9) Kemampuan untuk didiagnosa 10) Kemampuan dioperasikan di mana dan kapan saja 11) Kepraktisan penyetelan mesin Kelebihan emisi gas buang rendah. Terjadinya pembakaran yang sempurna pada ruang bakar, sehingga emisi gas buang yang dihasilkan relatif lebih sedikit apalagi knalpot dilengkapi catalic converter. Selain itu, daya lebih besar. Konstruksi injektor tepat pada intake manifold sehingga pencampuran bahan bakar lebih homogen. Selain itu juga, lebih hemat bahan bakar. Air-fuel ratio sangat mempengaruhi kesempurnaan pembakaran pada mesin. Standar AFR pada motor adalah 14,7:1 yang artinya 14,7 udara dan 1 bensin. AFR dapat berubah-ubah, misalnya pada saat kondisi mesin dingin AFR 5:1, pada saat idle AFR 11:1, akselerasi 8:1, dan pada saat pemakaian ekonomis 40-60 km/jam AFR 1618:1, sehingga konsumsi bahan bakar pada motor injeksi lebih irit dibandingkan karburator. Tidak memerlukan cok (choke). Injeksi bahan bakar dilengkapi sensor temperatur yang akan melaporkan suhu mesin ke Engine Control Module (ECM) yang akan memerintahkan injektor untuk memperkaya campuran bensin pada suhu mesin dingin. Perawatan yang lebih praktis. Teknologi injeksi bahan bakar berkonsep bebas perawatan. Pada saat servis, pembersihan dilakukan hanya pada bagian penyaring udara, busi, dan pengaturan klep. Akan tetapi, kekurangannya adalah akselerasi kurang responsif. Terjadinya proses yang panjang dari sensor pengatur jumlah udara dan laporan dari sensor-sensor lainnya, sehingga membutuhkan waktu yang lebih lama untuk berakselerasi. Selain itu, kurangnya tenaga ahli sehingga injeksi bahan bakar termasuk teknologi baru, tidak semua bengkel umum mampu memperbaiki di saat terjadi permasalahan pada kendaraan. Sensitif terhadap benturan/guncangan. Semua perangkat terutama engine control module menggunakan elektronik, sehingga rentan mati apabila mengalami guncangan atau benturan keras. Pada saat terjadi hal tersebut, kendaraan berpeluang tidak bisa dihidupkan

18


kembali, karena mengalami kerusakan pada engine control module. Biaya perbaikan membutuhkan biaya yang relatif masih mahal. Sensitif bahan bakar. Ujung injektor berukuran mikro, sehingga sistem injeksi bahan bakar mudah terjadi penyumbatan karena bahan bakar yang kotor. Hal ini akan mempengaruhi kinerja kendaraan. Sensitif kelistrikan. Kondisi kendaraan dilaporkan oleh sensor, dan sensor terhubung menggunakan kabel berkonektor. Konektor sering menjadi penyebab pelaporan sensor ke engine control module menjadi kacau. Pengiriman laporan sensor ke engine control module menggunakan sistem pengaman. Apabila konektor kabel terjadi korosi, hal ini akan meningkatkan sistem pengamanan sehingga laporan dari sensor mengakibatkan engine control module berfungsi dengan tidak tepat dan dapat mengakibatkan kerusakan yang disebabkan aliran listrik yang tidak stabil. Catatan: Contoh di bawah ini berlaku pada mesin bensin injeksi elektronik modern. Bahan bakar selain bensin mungkin cocok, tapi hanya secara konsep saja. Gambar komponen tersebut merupakan penampang melintang

Sumber: id. wikipedia.org Komponen sebuah injeksi elektronik.

sebuah injektor bahan bakar, yang terdiri atas: Injektor, Fuel Pump/ Pompa bahan bakar, Fuel Pressure Regulator, Engine Control Module (ECM) termasuk sebuah komputer digital dan untaian untuk berkomunikasi dengan sensor dan control output, Wiring Harness,


19

Berbagai macam sensor (Crank/Cam Position: Hall effect sensor, Airflow: Sensor MAF, dan Sensor MAP. Exhaust Gas Oxygen: Sensor oksigen, Sensor EGO, dan Sensor UEGO. Bagian utama dari sebuah sistem injeksi elektronik (EFI) adalah

Sumber: oferiachacha.blogspot.com

Unit Kontrol Mesin (Engine Control Unit/ECU) yang akan memonitor kegiatan mesin melalui berbagai sensor. Sensor-sensor ini akan dipergunakan oleh ECU untuk menghitung jumlah bahan bakar yang diinjeksikan dan mengontrol mesin dengan cara memanipulasi jumlah air dan udara yang masuk. Jumlah bahan bakar yang diinjeksikan bergantung pada beberapa faktor seperti suhu mesin, kecepatan rotasi mesin, dan komposisi gas buang. Injektor bahan bakar ini biasanya tertutup dan terbuka untuk menginjeksikan bahan bakar ketika ada listrik yang mengalir di gulungan solenoid.

20


3. Pompa Bahan Bakar Pompa bahan bakar atau dikenal juga dengan nama Fuel Pump adalah salah satu komponen dalam sistem bahan bakar pada sebuah kendaraan atau mesin pembakaran dalam lainnya. Sebagian mesin tidak memerlukan pompa bahan bakar karena dari desainnya dan dengan gravitasi, bahan bakar akan mengalir dengan sendirinya dalam sistem bahan bakarnya. Sebagian yang lainnya harus menggunakan pompa untuk mengalirkan bahan bakar dari tangki bahan bakar. Pada mesin dengan menggunakan karburator, umumnya menggunakan pompa mekanis bertekanan rendah yang terpasang di luar tangki bahan bakar, sedangkan mesin dengan injeksi bahan bakar, sebagian memiliki dua macam pompa dalam sistem penyaluran bahan bakarnya, yaitu: 1) Pompa bahan bakar tekanan sedang/volume besar di tangki atau lebih dikenal dengan nama Fuel Pump. Pompa ini berfungsi untuk menyuplai kebutuhan dalam sistem injeksi bahan bakar. Umumnya pompa elektris yang terpasang dalam tangki bahan bakar. 2) Pompa tekanan tinggi/ volume rendah atau lebih dikenal dengan nama Fuel Injection Pump (FIP). Pompa ini ada dalam sistem injeksi bahan bahan bakar berfungsi untuk memompa bahan bakar dalam tekanan tinggi untuk suplai ke injektor.

Sumber: id. wikipedia.org Pompa bahan bakar mekanis.


21

Sebagian mesin dengan injeksi bahan bakar tidak memiliki pompa bahan bakar. Sistem injeksi bahan bakar menyedot bahan bakar langsung dari tangki atau FIP memompa bahan bakar dari tangki menuju injektor. Pompa bahan bakar memiliki dua jenis, yaitu pompa bahan bakar mekanis dan elektris. Sebagian besar pompa jenis ini adalah tipe pompa membran. Pompa membran memiliki ruang pompa yang volumenya tergantung dari elastisitas pergerakan membran. Selain itu, dilengkapi dengan katup satu arah pada saluran masuk dan saluran keluar. Desain spesifik sangat bervariasi, umumnya pompa ini terpasang pada blok mesin atau kepala silinder. Sebuah poros yang memiliki poros eksentrik serta terhubung dengan putaran mesin akan menggerakan tuas pada pompa ini (langsung atau melalui poros penekan/penghubung) untuk menggerakan membran dengan gerakan naik turun. Pergerakan ini akan membuat volume ruang pompa akan mengecil atau membesar, dan berulang-ulang sesuai dengan putaran mesin. Saat volume ruang pompa mengecil, tekanan ruang pompa akan naik dan mengakibatkan katup satu arah pada saluran keluar terbuka serta katup satu arah pada saluran masuk tertutup, bahan bakan akan terpompa keluar melalui saluran keluar. Saat volume ruang pompa berubah dari terkecil mejadi membesar, tekanan pompa akan menurun dan mengakibatkan katup satu arah pada saluran keluar tertutup serta katup satu arah pada saluran masuk terbuka, bahan bajar akan terhisap masuk ruang pompa melalui saluran masuk. Saat proses ini terjadi secara terus menerus, bahan bakar akan mengalir dari tangki menuju karburator atau sistem injeksi bahan bakar. Pompa bahan bakar mekanis umumnya menghasilkan tekanan tidak lebih dari 15 psi, dikualifikasikan sebagai pompa tekanan rendah. Sebagian besar mesin bensin dengan karburator dan sebagian kecil mesin diesel menggunakan pompa bahan bakar mekanis. Pompa bahan bakar elektris umumnya terpasang pada tangki bahan bakar, sebagian kecil pompa terpasang dalam ruang mesin. Tergantung dari desain, pompa tipe ini menghasilkan tekanan yang bervariasi, dari pompa bertekanan rendah sampai cukup tinggi. Sebagian dilengkapi dengan sensor untuk mendeteksi beban (suplai) berlebih, yang akan mematikan kerja pompa karena umumnya tidak ada saluran untuk aliran balik ke tangki bahan bakar. Kendaraan

22


Sumber: id. wikipedia.org Pompa bahan bakar elektris.

modern terutama yang sudah menggunakan sistem injeksi bahan bakar, umumnya menggunakan pompa bahan bakar elektris karena lebih mudah disinergikan dengan sistem yang lain, misal dengan unit kontrol elektronik dan pompa injeksi akan bekerja lebih efektif apabila bahan bakar yang masuk pompa injeksi dalam keadaan bertekanan cukup.

4. Konfigurasi Mesin Konfigurasi mesin adalah sebuah istilah yang menunjuk kepada “layout” piston dalam sebuah mesin pembakaran dalam. Istilah “blok” sering digunakan juga sebagai pengganti kata mesin dalam terminologi, penggunaan umumnya adalah blok V dan mesin V, keduanya menunjuk ke hal yang sama. Dalam dunia permesinan dapat dikategorikan sesuai fungsi-fungsinya tersendiri,teknologi permesinan maupun teknik mesin Automotif sangat memiliki ketergantunga terhadap kemajuan teknik mesin produksinya juga atau yang sering kita kenal dengan “mesin perkakas”. Di dalam perancangan segala konstruksi mesin yang ada pada mekanika otomotif pada dasarnya bersumber dari perancangan sejak dasar oleh permesinan produksi. Kategorisasi dengan pergerakan piston. Dalam hal ini, kita akan mengenal tipe mesin, yaitu mesin single cylinder. Desain mesin


23

Tipe mesin.

segaris: semua silindernya terletak sejajar. Mesin U, 2 mesin segaris terpisah dengan crankshaft terhubung dengan gear pusat. Mesin square four adalah mesin U dimana 2 buah mesin segaris masingmasing memiliki 2 silinder. Mesin V, membentuk 2 cabang silinder dengan besar sudut tertentu, biasanya 60 atau 90 derajat. Mesin flat, 2 cabang silinder yang membentuk sudut saling berlawanan satu sama lain (180 derajat). Mesin H, 2 crankshaft. Mesin W. Kombinasi dari mesin V dan segaris membentuk 3 cabang silinder, atau 2 konfigurasi mesin V membentuk 4 cabang silinder. Mesin piston opposed, dengan beberapa crankshaft, contohnya: Mesin Delta, dengan 3 cabang silinder dan 3 crankshaft. Mesin X. Mesin radial, termasuk: mesin rotari. Banyak dilihat di pesawat pra-Perang Dunia II. Mesin rotari pistonless yang terkenal adalah mesin wankel.

Sumber: id. wikipedia.org Mesin wankel

24


Mesin wankel atau disebut juga mesin rotary adalah mesin pembakaran dalam yang digerakkan oleh tekanan yang dihasilkan oleh pembakaran diubah menjadi gerakan berputar pada rotor yang menggerakkan sumbu. Mesin ini dikembangkan oleh insinyur Jerman Felix Wankel. Dia memulai penelitiannya pada awal tahun 1950an di NSU Motorenwerke AG (NSU) dan prototype-nya yang bisa bekerja pada tahun 1957. NSU selanjutnya melisensikan konsepnya kepada beberapa perusahaan lain di seantero dunia untuk memperbaiki konsepnya. Karena mesin wankel sangat kompak, ringan, mesin ini banyak digunakan pada berbagai kendaraan dan peralatan seperti pada mobil balap, pesawat terbang, go-kart, speed boat.

Cara kerja mesin wankel

Cara kerja mesin wankel. Tanda “A” merupakan salah satu ujung dari rotor. Tanda “B” menunjukkan sumbu eccentric yang menggerakkan poros mesin. Sumbu poros mesin berputar tiga kali untuk setiap putaran rotor mengelilingi poros eccentric. Mobil dengan mesin wankel adalah Mazda RX-7, yaitu mobil sport yang diproduksi oleh perusahaan Jepang, Mazda. Diproduksi tahun 1978 sampai 2002. Mazda RX-8 adalah mobil sport yang diproduksi oleh perusahaan Jepang, Mazda. Diproduksi tahun 2001 sampai 2011.


25

Mesin piston

Selan wankel, ada pula mesin piston pembakaran dalam. Bagianbagian dari sebuah mesin piston 4 tak adalah: E - camshaft buang I - camshaft masuk S - Spark plug V - Valve P - Piston R - Connecting rod C - Crankshaft W - Water jacket for coolant flow Mesin piston adalah mesin panas yang menggunakan satu atau lebih piston yang bergerak dan tujuannya untuk mengubah tekanan menjadi gerak melingkar. Tipe-tipe mesin piston di antaranya adalah: mesin pembakaran dalam, banyak digunakan di kendaraan

26


bermotor; mesin uap, digunakan pada saat Revolusi Industri; dan juga mesin stirling. Di mesin piston dimungkinkan adanya satu atau lebih jumlah piston. Piston-piston ini terletak di dalam silinder. Di dalam silinder, campuran bahan bakar dimasukkan. Campuran ini dapat berupa gas yang sudah panas dan bertekanan (seperti dalam mesin uap), atau bisa juga gasnya dipanaskan di dalam silinder dengan sistem pengapian. Gas panas ini nantinya yang akan mendorong piston bergerak ke bawah dan menggerakkan crankshaft.

Mesin piston uap

Sebuah diagram skematik dari sebuah mesin uap 1 silinder. 1 - Piston 2 - Piston rod 3 - Crosshead bearing 4 - Connecting rod 5 - Crankshaft 6 - Eccentric valve motion 7 - Flywheel


27

8 - Sliding valve 9 - Centrifugal governor. Pada semua tipe mesin ini, pergerakan piston ke bawah akan dikonversikan ke pergerakan melingkar, dengan menggunakan connecting rod dan sebuah crankshaft atau swashplate. Sebuah roda gila digunakan agar perputarannya lebih halus. Semakin banyak silinder dalam mesin piston pada umumnya juga membuat mesinnya lebih halus. Tenaga yang dihasilkan dari mesin piston biasanya berbanding lurus dengan total volume piston mesin tersebut. Sebuah seal digunakan di antara piston yang bergerak dan dinding silinder sehingga gas bertekanan tinggi yang ada di atas piston tidak bocor dan tidak mengurangi efisiensi mesin piston itu. Seal ini berupa satu atau lebih ring piston. Ring ini terbuat dari logam keras. Biasanya, mesin digolongkan berdasarkan jumlah silinder dan total volume silindernya. Volume silinder dinyatakan dalam satuan sentimeter kubik (cc) atau liter (l). Kalau dilihat dari jumlah silinder, penggolongannya berdasarkan moda yang dipakai. Mesin pembakaran dalam dengan 1 atau 2 silinder kebanyakan dipakai di motor, sedangkan mobil biasanya memakai mesin dari 4 sampai 8 silinder. Sebuah lokomotif atau kapal biasanya memiliki jumlah silinder minimal 12 atau lebih. Volume silinder dapat bervariasi, dari 10 cm³ sampai belasan ribu cm³. Rasio kompresi adalah besaran perbandingan volume silinder ketika piston sedang berada di dasar silinder dan ketika piston berada di puncak silinder. Silinder sendiri dapat dipasang segaris, berbentuk mesin V, berseberangan satu sama lain, atau secara radial di sekeliling crankshaft. Dalam mesin uap dan mesin pembakaran dalam, katup dibutuhkan untuk mengatur bukaan masuk dan bukaan buang dalam siklus piston. Katup dijalankan oleh cam atau crank yang dijalankan oleh tangkai mesin. Desain pada mesin dulu-dulu menggunakan Katup D slide tapi sekarang menggunakan desain Katup piston atau Katup poppet.

28


Kapasitas mesin. Untuk mesin piston, kapasitas mesin dihitung dari total volume semua piston yang ada di dalam mesin tersebut untuk sekali perpindahan. Biasanya, kapasitas mesin diukur dalam satuan liter atau inci kubik atau sentimeter kubik (cc). Mesin dengan kapasitas yang besar biasanya akan lebih bertenaga dan torsinya lebih besar pada putaran rendah, tapi konsumsi bensinnya juga lebih boros, meskipun keluaran tenaga dan konsumsi bensin juga banyak dipengaruhi faktor lain.

Unit kontrol elektronik pada kendaraan.

5. Unit Kontrol Elektronik Dalam automotif, ECU adalah sebuah singkatan untuk Electronic Control Unit atau Unit kontrol elektronik yang berfungsi untuk melakukan optimasi kerjanya mesin kendaraan, kadang-kadang disebut juga sebagai Unit kontrol mesin. Dalam suatu mobil dapat terdapat ditemukan beberapa ECU: 1) Kontrol injeksi bahan bakar yang berfungsi untuk mengendalikan penggunaan bahan bakar yang diinjeksikan serta besarnya udara kedalam ruang bakar, sehingga penggunaan bahan bakar kendaraan paling efisien. 2) Kontrol waktu pengapian yang berfungsi mengendalikan waktu/ timing pengapian yang disesuaikan dengan kecepatan dan medan yang dilalui.


29

3) Kontrol waktu katup yang berfungsi mengatur waktu /timing yang paling tepat untuk membuka dan menutup katup pemasukan dan pembuangan.

Pipa pembuangan mobil

6. Sistem Pembuangan Sistem pembuangan adalah saluran untuk membuang sisa hasil pembakaran pada mesin pembakaran dalam. Sistem pembuangan terdiri dari beberapa komponen, minimal terdiri dari satu pipa pembuangan yang di Indonesia dikenal juga sebagai knalpot yang diadopsi dari bahasa Belanda atau saringan suara. Desain saluran pembuangan dirancang untuk menyalurkan gas hasil pembakaran mesin ketempat yang aman bagi pengguna mesin. Gas hasil pembakaran umumnya panas, untuk itu saluran pembuangan harus tahan panas dan cepat melepaskan panas. Saluran pembuangan tidak boleh melewati atau berdekatan dengan material yang mudah terbakar atau mudah rusak karena panas.

30


Komponen utama sistem pembuangan.

Meskipun tampak sederhana, desain sistem pembuangan cukup berpengaruh terhadap performa mesin. Skema sistem pembuangan : 8 Ruang bakar. 9 Katup buang. 10 Saluran buang. 11 Exhaust manifold. 12 Catalytic converter. 13 Muffler. Umumnya, komponen dalam sistem pembuangan terdiri dari: 1) Kepala silinder, dimana pipa pembuangan dimulai, kecuali pada mesin dua langkah dimana saluran pembuangan ditempatkan dibagian bawah dinding silender. 2) Exhaust manifold atau exhaust header, dimana pipa dari beberapa ruang bakar/silinder bergabung. 3) Catalytic converter untuk menurunkan kadar gas beracun, CO, HC dan Nox. 4) Knalpot, pipa untuk mengalirkan gas hasil pembakaran. 5) Peredam suara atau disebut juga muffler, yang berfungsi untuk meredam suara. Pada sepeda motor, peredam bunyi ada di dalam knalpot sedangkan pada mobil umumnya terlihat dengan jelas berupa tabung sebelum ujung pipa pembuangan. Selain itu, ada opsional komponen berupa Turbocharger yang menggunakan tenaga/energi yang masih tersisa untuk memutar turbin agar udara yang akan dimasukkan ke ruang bakar bertekanan sehingga mesin akan menghasilkan tenaga yang lebih besar.


31

B.Sistem Pendinginan, Sistem Bahan Bakar, dan Sistem Pengapian 1. Sistem Pendinginan Sistem pendinginan dalam mesin kendaraan adalah suatu sistem yang berfungsi untuk menjaga supaya temperatur mesin dalam kondisi yang ideal. Mesin pembakaran dalam (maupun luar) melakukan proses pembakaran untuk menghasilkan energi dan dengan mekanisme mesin diubah menjadi tenaga gerak. Mesin bukan instrumen dengan efisiensi sempurna, panas hasil pembakaran tidak semuanya terkonversi menjadi energi, sebagian terbuang melalui saluran pembuangan dan sebagian terserap oleh material disekitar ruang bakar. Mesin dengan efisiensi tinggi memiliki kemampuan untuk konversi panas hasil pembakaran menjadi energi yang diubah menjadi gerakan mekanis, dengan hanya sebagian kecil panas yang terbuang. Mesin selalu dikembangkan untuk mencapai efisiensi tertinggi, tetapi juga mempertimbangkan faktor ekonomis, daya tahan, keselamatan serta ramah lingkungan.

Sumber: www.aveiox.com

32


Proses pembakaran yang berlangsung terus menerus dalam mesin mengakibatkan mesin dalam kondisi temperatur yang sangat tinggi. Temperatur sangat tinggi akan mengakibatkan desain mesin menjadi tidak ekonomis, sebagian besar mesin juga berada di lingkungan yang tidak terlalu jauh dengan manusia sehingga menurunkan faktor keamanan. Temperatur yang sangat rendah juga tidak terlalu menguntungkan dalam proses kerja mesin. Sistem pendinginan digunakan agar temperatur mesin terjaga pada batas temperatur kerja yang ideal. Prinsip pendinginan adalah melepaskan panas mesin ke udara, tipe langsung dilepaskan ke udara disebut pendinginan udara (air cooling), tipe menggunakan fluida sebagai perantara disebut pendinginan air.

Sumber: www.freeengineinfo.com thermostat

Selain slang radiator, resevoir tank, dan radiator, ternyata ada beberapa hal lagi yang harus mendapat perhatian penuh, di antaranya thermostat, kipas pendingin, dan water pump. Thermostat adalah pengatur waktu pengiriman air dari dalam kepala silinder. Pada saat suhu air belum mencapai 85 - 90°C, thermostat belum


33

membuka untuk mengalirkan air ke radiator. Thermostat bekerja berdasarkan sensor tekanan mekanis (pegas). Pada suhu tertentu, air menghasilkan tekanan untuk membuka sensor mekanis. Salah kaprah, thermostat kerap dicopot untuk mengurangi gejala overheat mesin mobil. Padahal tanpa thermostat, air yang belum sempat dingin oleh radiator sudah keburu masuk ke dalam mesin. Sebaliknya, air yang belum mencapai suhu kerja ideal sudah terburu dialirkan ke radiator. Kerap terjadi bila thermostat rusak, mesin justru overheat saat dipacur kencang di jalan tol karena air yang belum sempat dingin sudah masuk kembali ke kepala silinder akibat water pump memompa air lebih cepat. Kipas Pendingin. Kipas pendingin membantu radiator. Bila hembusan angin dari depan mobil sangat minim, kipas mengambil alih fungsi pendinginan. Lazimnya mobil memakai teknologi viscous fan atau electric fan. Viscous fan adalah kipas manual berpenggerak puli kruk as via belt. Disebut viscous karena bagian tengah kipas memakai sensor bi-metal. Semakin tinggi suhu di ruang mesin, semakin kencang pula viscous fan berputar. Jenis lain adalah electric fan. Digerakan oleh motor listrik dengan sensor thermal dan menempel di belakang radiator. Kipas bekerja bila suhu mesin mencapai derajat tertentu.

Sumber: otomodif.otomotifnet.com

34


Failure pada kipas adalah putaran yang lemah sehingga suplai angin tak mumpuni. Pada viscous fan bisa disebabkan bi-metal sudah afkir. Electric fan ‘lemot’ karena kumparan motor listrik sudah atau sensor thermal rusak. Radiator Coolant. Cairan ini memiliki titik didih pas untuk sistem pendinginan mesin. Cairan yang diracik dengan material kimia ini, mampu menahan titik didih air biasa, sehingga suhu di dalam kepala silinder bisa diredam. Ada anggapan coolant dianggap memanipulasi suhu air yang sebenarnya. Namun, radiator coolant memiliki fungsi lain seperti mengurangi efek korosi pada bahan radiator dan memiliki senyawa kimia yang mampu membersihkan kotoran seperti lumpur dan endapan dari air yang bersirkulasi di radiator. Tetapi harus pandai memilih coolant karena beberapa produk justru memiliki ramuan atau senyawa kimia tajam, sehingga mengikis material logam radiator.

Sumber: 5osial.wordpress.com Radiator coolant

Waterpump. Pompa air adalah komponen yang menyalurkan air dari mesin menuju radiator dan sebaliknya. Peranti bermaterial aluminium ini terletak di kepala silinder sekaligus sebagai gerbang (pintu air) dari mesin menuju radiator. Meski tergolong slow moving


35

parts dengan usia pakai hingga tahunan, bisa juga afkir. Biasanya karena kualitas air atau coolant yang jelek, sehingga bantalan atau laher kipas di dalam pompa menjadi rusak atau oblak. Korosi akibat air yang menjadi musuh semua logam juga bisa menjadi penyebab. Makanya waterpump mendapat jadwal penggantian setiap 3 tahun sekali. Apalagi kalau suku cadang yang dipakai bukan versi asli, bisa lebih singkat lagi masa penggantiannya.

Sumber: www.429mustangcougarinfo.50megs.com Waterpump.

Perhatikan sistem pendingin mobil. Pemilik kendaraan bermotor, khususnya roda empat, perlu meluangkan waktu untuk melakukan perawatan kendaraannya. Beberapa bagian yang biasanya perlu perawatan, antara lain; eksterior, interior, dan mesin. Yang tidak boleh ketinggalan adalah sistem pendingin. Bila pemilik lalai memerhatikan sistem pendingin, maka akan mengakibatkan overheating. Untuk itu, lakukanlah hal berikut. 1) Bersihkan sarang radiator. Perhatikan sarang radiator, bila terkena debu, kotoran, atau batu kecil menempel segera dibersihkan

36


menggunakan kompresor udara (air compressor). Perlu juga untuk meluruskan alur kisi radiator menggunakan mata obeng dengan perlahan-lahan. Tujuannya agar udara bisa mengalir dengan lancar. 2) Pasang saluran pendingin dengan baik. Periksa semua saluran pendingin dan pastikan salurannya terpasang dengan baik. Bila ada kebocoran, lebih baik segera diganti dengan yang baru. Itu lebih baik daripada ditambal, kecuali sifatnya hanya sementara saja. 3) Gunakan air bersih. Saat mengisi air radiator harus memakai air bersih, agar terhindar dari kotoran. Sebab, bila menggunakan air yang kotor akan menimbulkan kerak akibat timbunannya yang mengumpul dalam container air radiator. Bila tidak diperhatikan akan menyumbat sistem pendingin. Bila perlu gunakanlah radiator coolant untuk mengoptimalkan sistem pendingin mampu bekerja dengan baik. 4) Perhatikan fanbelt. Tali kipas atau fanbelt juga harus diperhatikan kondisinya. Bila fanbelt tidak terpasang dengan baik atau kendur, supaya cepat diganti atau betulkan pada posisi normal. Tali kipas yang terganggu akan menyebabkan radiator bekerja berat sebab tak ada bantuan kipas. Begitupun saat tali kipas nampak aus atau retak, sesegera mungkin ganti dengan yang terbaru. Jangan sampai tali kipas putus di tengah jalan. 5) Cermati pompa air. Selanjutnya, perlu mencermati kapasitas pompa air. Sebab, biasanya sudut kipas atau rumah pompa sudah terkikis oleh air, akibatnya debet air berkurang. Tidak ketinggalan untuk memeriksa thermostat, bila kotor dibersihkan atau bila perlu diganti saja. 6) Periksalah tutup radiator. Bila karet tutup radiator sudah getas atau terlihat pecah-pecah sesegera mungkin untuk diganti.

2. Sistem Bahan Bakar Fungsi sistem bahan bakar adalah menyediakan bahan bakar untuk pembakaran. Bensin dialirkan dari tangki melalui saringan, selang dan pipa hisap (suction tube). Bensin yang sudah disaring


37

dikirim ke karburator oleh pompa bahan bakar, dan karburator mencampurnya dengan udara dengan suatu perbandingan tertentu menjadi camppuran udara dan bahan bakar. Sebagian campuran udara dan bahan bakar menguap dan menjadi kabut saat mengalir melalui intake manifold silinder-silinder. Beberapa komponen utama pada sistem bahan bakar konvensional (dengan karburator) yang ada pada mobil.

Sistem bahan bakar konvensional

Tangki bahan bakar. Fungsinya menampung sementara bensin. Fuel tank terbuat dari pelat baja tipis. Tangki diletakkan dibawah atau bagian belakang kendaraan untuk mencegah benturan. Bagian dalam dilapisi dengan bahan anti karat. Tangki bahan bakar dilengkapi dengan pipa untuk pengisian bensin, baut penguras (drain plug) untuk mengeluarkan bensin, dan sebuah alat pengukur (fuel sender gauge) yang dapat menunjukkan jumlah bensin yang tersimpan di dalam tangki. Selain itu, di tangki dibagi bagi menjadi beberapa bagian dengan pemisah (separator). Pemisah –pemisah ini berfungsi sebagai “damper” bila kendaraan berjalan atau berhenti secara tiba-tiba atau bila berjalan di jalan yang kasar.

38


Konstruksi dari tangki bahan bakar

Selain tangki bahan bakar, ada juga saringan bahan bakar yang berfungsi memisahkan kotoran dan air dari bahan bakar agar tidak ikut masuk ke karburator dan menyumbat saluran saluran yang kecil, jet-jet, nosel, dan sebagainya. Saringan bensin yang tersumbat akan menyebabkan berkurangnya jumlah pengiriman bahan bakar ke karburator saat dibutuhkan mesin pada kecepatan tinggi atau pada beban yang besar.

Saringan bahan bakar


39

Pompa bahan bakar mekanik berfungsi untuk mengalirkan bahan bakar dari tangki ke karburator, karena letak tangki yang lebih rendah dari karburator. Ada dua tipe pompa bensin, yaitu tipe mekanik dan tipe elektrik. Pompa bahan bakar tipe mekanik menggunakan diafhragma dan biasanya digunakan pada mesin yang menggunakan karburator. Pompa bahan bakar tipe elektrik dipakai pada mesin yang menggunakan system EFI. Pada saat rocker arm ditekan, maka arm akan menarik diafhragm ke bawah sehingga katup inlet terbuka, dan bensin terhisap. Pada saat arm tidak ditekan pegas akan mengembalikan arm ke posisi semula, sehingga diafhragma akan kembali ke posisi semula karena dorongan pegas. Bensin yang ada di atas diafhragma akan mendorong katup outlet untuk terbuka dan katup inlet untuk menutup. Pada saat bensin dikarburator penuh pegas tidak dapat mengembalikan diaphragma ke posisi semula, sehingga pemompaan bahan bakar terhenti.

Pompa bahan bakar mekanik

Pompa bahan bakar. Bila arus listrik mengalir ke coil, maka akan terjadi kemagnetan, sehingga plunger akan tertarik dan menekan pegas, inlet valve terbuka dan bensin akan masuk ke ruang “ A “, jika

40


arus listrik terputus, plunger akan kembali ke posisi semula karena adanya dorongan pegas pembalik. Outlet valve akan terbuka oleh tekanan bahan bakar, dan bahan bakar akan mengalir keluar. Pada saat yang sama inlet valve akan terbuka dan bahan bakar akan terhisap masuk ke dalam plunger melalui inlet port. Jika tekanan pada sisi outlet melebihi 0,25kg/cm2 maka plunger tidak dapat bekerja.

Skema pompa bahan bakar.

3. Sistem Pengapian Fungsi dari sistem pengapian pada kendaraan adalah menyediakan percikan bunga api listrik pada busi untuk membakar campuran udara dan bahan bakar di dalam ruang bakar pada akhir langkah kompresi. Gambar di bawah adalah diagram sistem pengapian konvensional pada mobil Berikut penjelasan singkat dari komponen sistem pengapian sesuai gambar di atas. 1) Baterai. Sebagai sumber arus listrik dengan tegangan rendah (12 volt). 2) Kunci Kontak (Ignition Switch). Untuk memutus menghubungkan arus listrik dari baterai ke koil.


atau

41

Komponen sistem pengapian

3) Koil (Ignition Coil). Menaikkan tegangan dari 12 Volt tegangan battery menjadi tegangan tinggi yang besarnya 10.000 – 20.000 Volt. Kontak pemutus/platina (breaker point) letaknya di dalam distributor. Untuk menghubungkan dan memutuskan arus primer dari baterai ke kunci kontak ke koil sampai ke massa. 4) Condensor/kondensator (condensor). Untuk menyimpan induksi sendiri pada kumparan primer koil yang besarnya 300 – 400 Volt, mencegah percikan bunga api pada platina, serta mempercepat penuhnya arus primer pada saat platina menutup. 5) Distributor. Berfungsi membagikan (mendistribusikan) arus tegangan tinggi yang di hasilkan (dibangkitkan) oleh kumparan skunder pada koil ke busi pada tiap- tiap silinder sesuai dengan urutan pengapian. Bagian- bagian ini terdiri dari:

42

•

Cam (nok). Membuka breaker point (platina) pada sudut cam shaftt yang tepat untuk masing-masing selinder.

•

Centrifugal governor advancer. Memajukan saat pengapian sesuai dengan putaran mesin.

•

Vacuum Advancer. Memajukan waktu pengapian berdasarkan kevakuman pada intake manifold.


•

Distributor Cap. Membagikan arus listrik tegangan tinggi dari rotor ke kabel tegangan tinggi untuk masing- masing selinder.

6) Kabel tegangan tinggi. Mengalirkan arus listrik tegangan tinggi dari koil ke busi. 7) Busi. Memercikkan bunga api listrik di ruang bakar pada akhir langkah kompresi, sehingga terjadi pembakaran campuran bahan bakar dan udara.

Skema cara kerja sistem pengapian

Arus primer: Kondisi ketika kontak point ( platina ) sedang terhubung. Arus ditunjukkan dengan warna merah. Battery Fuse Kunci kontak Kumparan primer koil Platina Massa. Pada kondisi ini terjadi kemagnetan pada kumparan primer koil. Arus terus mengalir selama Platina terhubung (diukur dengan dweel angle).


43

Arus skunder: Kondisi ketika Platina terputus hubungannya. Ketika platina terbuka, arus primer tiba- tiba berhenti. Kondisi ini mengakibatkan terjadinya arus induksi yang terjadi pada kumparan sekunder. Arus yang terjadi mempunyai tegangan yang tinggi ( 20kV ) dan diteruskan ke Busi dengan perantara kabel tegangan tinggi. Arus ditunjukkan dengan warna biru. Kumparan sekunder koil Kabel tegangan tinggi Tutup distributor Rotor distributor Kabel busi Busi Massa. Pada kondisi ini terjadi percikan bunga api pada busi. Catatan : Pada posisi cranking (starter) , arus dari Battery langsung menuju ke koil tanpa melalui balast resistor.

44


BAB 3

Memahami Sistem Rem

dan Casis Mobil

A. Sistem Rem Sistem rem pada kendaraan merupakan salah satu komponen penting keamanan dalam berkendara, tidak berfungsinya rem dapat menimbulkan bahaya, dan ini penting sekali dalam pekerjaan membongkar, memeriksa, menyetel, dan memperbaiki serta merakitnya dengan secermat mungkin. Adapun fungsi dari sistem rem itu sendiri adalah untuk mengurangi kecepatan sampai menghentikan kendaraan, mengontrol kecepatan selama berkendara, dan menahan kendaraan pada saat parkir dan berhenti pada jalan yang menurun atau menanjak.

Sumber: mobil.otomotifnet.com

Sebelum mengenal lebih jauh rem, ada baiknya kita ditinjau perkembangan teknoogi rem ini. Tanpa rem, kita tak akan bisa berkendara dengan mobil karena akan terlalu berbahaya. Itu sebabnya perkembangan sistem rem menjadi bagian integral dari kemajuan teknologi otomotif. Saat ini, kita dengan santainya tinggal menginjak rem jika hendak memperlambat kendaraan. Tak perlu takut rem mengunci

46


karena sudah ada ABS, tak perlu khawatir blong mengingat material remnya sudah hebat. Cukup menginjak dengan tenaga sedikit saja, karena ada sistem hidraulis yang membantu kekuatan pengereman. Selain itu ada sederet fitur elektronik lain yang siap membantu kerja rem agar semakin efektif, dan dapat menghentikan kendaraan secara aman. Balik ke 120 tahun lalu, sistem rem begitu sederhana. Sistem ini hanya berbentuk balok kayu yang melalui tuas ditempelkan ke roda sehingga menimbulkan gesekan untuk memperlambat kendaraan. Sistem ini bahkan lebih sederhana daripada rem sepeda mini. Tentu saja saat itu rem tadi dianggap cukup, karena kecepatan kendaraan pun sedemikian rendahnya, bahkan lebih pelan daripada seseorang yang berlari. Tapi seiring meningkatnya teknologi dan kecepatan, mau tak mau rem pun mengalami evolusi. Baru pada 1902, atau sekitar 17 tahun setelah mobil bermesin pertama dibuat, timbul kebutuhan akan rem yang lebih memadai. Louis Renault disebut sebagai salah satu pionir rem teromol. Rem model drum dengan sepatu rem di dalamnya, membuat sistem pengereman ini sangat efektif di zamannya.

Sumber: wartaotomotif.com

Memahami Sistem Rem dan Casis Mobil

47

Masih di tahun sama, William Lanchester dari Inggris mematenkan jenis rem baru, yakni cakram. Modelnya lebih sederhana dan mampu membuang panas lebih cepat.

Sumber: www.mobil-klasikantik.com

Sayangnya, konsep itu belum bisa diterima di masanya. Bentuk rem terbuka membuat debu mudah mengotori sepatu rem, lagipula ketika itu belum diperlukan rem yang mampu melepas panas secara cepat. Alhasil, hampir semua mobil di dunia menggunakan rem teromol. Memasuki era 1910-an, kegilaan orang akan balap mulai berkembang. Sistem rem pun lantas mengalami lompatan signifikan di 1918 ketika Malcolm Loughead, salah satu pendiri Lockheed Aircraft Corporation menemukan sistem hidraulis. Memanfaatkan hukum bejana dari Bernoulli, sistem rem hidraulis memungkinkan kita mengerem dengan tenaga injakan pedal lebih sedikit. Memasuki era 1950-an yang banyak disebut sebagai era keemasan dunia otomotif pasca Perang Dunia, kecepatan mobil semakin menggila. Di saat inilah pabrikan mobil teringat kembali akan penemuan William Lanchester, yakni rem cakram. Chrysler pun

48


menjadi pabrikan pertama yang mengaplikasikan rem cakram yang digabung dengan sistem hidraulis.

Sumber: agungsevi.wordpress.com

Sejak saat itu, perkembangan teknologi rem agak tersendat karena sudah dianggap memadai. Butuh sekitar 20 tahun untuk menyadari bahwa sistem pengereman mobil memiliki cacat bawaan yang mengerikan. Saat direm keras hingga mengunci, mobil tidak akan bisa dikendalikan sama sekali. Fenomena ini merenggut banyak nyawa sampai akhirnya ABS ditemukan. ABS di keempat roda yang dikendalikan penuh oleh komputer pertama kali hadir di Mercedes Benz S-Class pada 1978. Dan era pengereman modern berbasis komputer pun dimulai. Peranti elektronik lantas banyak memainkan peranan penting dalam memaksimalkan sistem rem. Kehadiran EBD (Electronic BrakeForce Distribution) makin menyempurnakan ABS dengan membagi daya pengereman sesuai kebutuhan masing-masing roda. Bahkan memasuki 1990-an, sistem pengerem an dipakai sebagai salah satu perangkat penunjang sistem kontrol kestabilan. Saat mobil


49

tidak terkendali, komputer akan mengaktifkan rem secara individual untuk mengembalikan posisi mobil. Dan sekarang, kita tinggal menikmati hasil jerih payah para penemu teknologi rem. Berkendara pun semakin nyaman dan aman. Dilihat dari bentuk dan cara kerjanya, ada empat jenis rem yang dikenal dan diaplikasi di berbagai jenis kendaraan.

Rem cakram

Cakram. Rem ini berbentuk piringan dengan sepatu rem menjepit piringannya. Rem ini sekarang paling populer karena sanggup melepas panas dengan cepat. Namun, ia memiliki kelemahan, yakni butuh daya tekan kampas rem yang lebih kuat untuk menghasilkan friksi, seperti rem teromol.

50


Rem terompol saat tidak aktif dan saat aktif

Mengapa rem teromol tidak pernah usang? Hal itu karena jenis ini memiliki keunggulan pada daya pengeremannya nan hebat. Makanya, rem teromol banyak digunakan di kendaraan berat, seperti truk atau bus. Kemampuan melepas panasnya memang tak sebaik cakram, tapi konstruksi tertutup membuatnya lebih terlindung dari kotoran. Sering disebut juga dengan engine braking, rem ini memanfaatkan gesekan mekanikal dan hambatan tekanan silinder untuk memperlambat mobil saat pedal gas dilepas. Mengingat kecilnya efek pengereman ini, makanya fungsi engine braking hanya sebatas membantu kinerja sistem rem utama. Bila pada sistem rem cakram dan teromol, energi kinetik diubah menjadi energi panas, sistem elektromagnetik mengubah energi kinetik menjadi listrik. Caranya dengan memanfaatkan putaran roda untuk memutar dinamo yang menghasilkan listrik. Hambatan dari medan magnet dinamo inilah yang juga melambatkan kendaraan. Biasanya, sistem ini ada sebagai pendukung di mobil listrik.


51

Sistem rem

Prinsip kerja sistem rem adalah mengubah tenaga kinetik menjadi panas dengan cara menggesekan dua buah logam pada benda yang berputar sehingga putarannya akan melambat. Oleh sebab itu komponen rem yang bergesekan ini harus tahan terhadap gesekan (tidak mudah aus), tahan panas dan tidak mudah berubah bentuk pada saat bekerja dalam suhu tinggi. Macam-macam penggunaan rem adalah rem kaki digunakan untuk mengontrol kecepatan dan menghentikan kendaraan. Rem parkir digunakan terutama untuk memarkir kendaraan. Rem tambahan] digunakan pada kombinasi rem biasa/ rem kaki yang digunakan pada truk diesel dan kendaraan berat. Selanjutnya adakalanya engine brake digunakan untuk menurunkan kecapatan kendaraan breaking effect (reaksi pengereman) ditimbulkan oleh tekanan putaran dari mesin itu sendiri tidak ada peralatan khusus yang diperlukan. Rem kaki dikelompokkan menjadi dua tipe, yaitu hidraulis dan rem pneumatik. Rem hidraulis dan rem pneumatik rem hidraulis lebih respon dan lebih cepat dibandingkan dengan tipe lainnya, dan juga konstruksinya lebih sederhana. Rem hidraulis juga mempunyai konstruksi yang khusus. Dengan adanya keuntungan tersebut, rem ini hidraulis banyak digunakan pada kendaraan penumpang dan truk ringan.

52


Sistem rem pneumatik termasuk kompresor atau sejenisnya yang menghasilkan udara bertekanan yang digunakan untuk menambah daya pengereman. Tipe sistem rem ini banyak digunakan pada kendaraan berat seperti truk besar dan bus.

Sumber: andika2blackers.blogspot.com

Master silinder mengubah gerak pada rem ke dalam tekanan hidraulis. Master silinder terdiri dari reservoik taut yang berisi minyak rem, demikian juga piston, dan silinder yang membangkitkan tekanan hidraulis. Ada dua tipe silinder: tipe tunggal dan tipe ganda (tandan) master silinder tipe ganda (tandan type master cylinder) banyak digunakan dibanding tipe tunggal. Pada master silinder tandan, sistem hidraulisnya dipisahkan menjadi dua, masing-masing untuk roda depan dan belakang. Dengan demikian, bila sudah satu sistem tidak bekerja maka sistem lainnya akan telah berfungsi dengan baik, sehingga pengereman masih bisa berlangsung. Tenaga penahan pada pedal rem dari seorang pengemudi tidak cukup kuat untuk segera dapat menghentikan kendaraan.


53

Boster/Brake Booster melipatgandakan daya penekanan pedal rem, sehingga daya pengereman yang lebih besar dapat diperoleh. Boster rem dapat dipasang menjadi satu dengan master silinder (tipe integrat) atau dapat juga dipasang secara terpisah dari master silider itu sendiri. Tipe integral itu banyak digunakan pada kendaraan penumpang dan truk kecil. Boster rem mempunyai diaphram yang bekerja dengan adanya perbedaan, tekanan antara tekanan atmosfir dan kevacuman yang dihasilkan dari intake manifold mesin. Master silinder dihubungkan dengan pedal rem dan diaphram untuk memperoleh daya pengereman yang besar dari langkah pedal yang minimum. Bila boster rem tidak berfungsi dikarenakan satu dan lain hal, boster dirancang sedemikian rupa sehingga hanya tenaga bosternya saja yang hilang. Dengan sendirinya, rem akan memerlukan gaya penekanan pedal yang lebih besar, tetapi kendaraan dapat direm dengan normal tanpa bantuan boster. Untuk kendaraan yang digerakkan oleh mesin diesel, boster remnya diganti dengan pompa vacum karena kevacuman yang terjadi pada untuk manifold pada mesin diesel tidak cukup kuat. Boster rem terutama terdiri dari rumah boster, piston, diaphram, reaction mechanism dan mekanisme katup pengontrol. Boster body dibagi menjadi bagian depan dan bagian belakang dan masingmasing ruang di batasi dengan membran dan piston boster. Mekanisme katup pengontrol mengatur tekanan di dalam ruang tekan variasi. Termasuk katup udara, katup vakum, katup pengontrol dan sebagainya yang berhubungan dengan pedal rem melalui batang penggerak katup.

Anti Lock Brake Sistem (ABS) Anti-Lock Brake System (ABS) terintegrasi dengan sistem pengereman konvensional. Anti-Lock Brake Sistem adalah system pengereman yang dikontrol secara elektrolik. Sistem ini menggunakan suatu unit komputer actuator yang gunanya untuk mengendalikan tekanan hidrolik yang menuju ke disc brake caliper semua roda mobil tersebut. Tanpa ABS manakala pengereman diterapkan dengan cukup kuat untuk mengunci roda mobil akan meluncur tak terkendali

54


sebab tidak ada daya tarik antara ban dan permukaan jalan. Selagi roda sedang meluncur, pengendara hilang kendali juga. Saat AntiLock Brake Sistem mengerem, sistem menyediakan keselamatan kepada pengendara yang lebih tinggi melalui pencegahan roda dari penguncian. Anti-Lock Brake Sistem dalam pemakaian sistem pengereman normal tidak akan terpengaruh.

Sumber: blog.carexpertsindia.com

Anti-lock Brake Systems dirancang untuk mencegah terjadinya penguncian roda (wheel lockup) saat pengereman mendadak di segala medan jalan. Hasil saat pengeraman adalah: 1) Roda tidak akan terkunci secara mendadak. 2) Stabilitas mobil sewaktu dilakukan pengereman tetap mentap. 3) 3.Kendaraan tetap dapat dikendalikan dengan baik sewaktu pengereman mendadak atau berjalan pada tempat yang licin. Prinsip dasar rem ABS (Anti-Lock Brake System), yaitu: 1) Gaya Ban. Gaya dapat menyebabkan kendaraan bergerak, gaya ini disebut dengan gaya grafitasi, gaya angin (tahanan udara ) dan gaya ban (rolling resistance). pergerakan atau perpindahan


55

gerak sesuai dengan yang diinginkan dapat diperoleh dengan melalui gaya ban. Gaya ban terdiri dari komponen berikut: •

Driving force (FD) karena pengendalian

•

Lateral force (FS) karena steering dan

•

Normal force (FN) karena berat kendaran.

Lateral force (FS) mentransfer gerakan pengemudian terhadap jalan dan membuat kendaraan belok. Normal force (FN) ditentukan oleh berak kendaraan dan muatannya, karena itu berat komponen bertindak sebagai garis tegak lurus diatas ban. Besarnya suatu gaya dapat dipengaruhi oleh kondisi jalan. Ban dan cuaca, yaitu gaya gesekan antara roda dan permukaan jalan.

Sumber: www.toyota.com.au

2) Hubungan Antargaya. Hubungan antara gaya gesek, gaya menyamping, gaya pengereman, dan gaya pengemudian dapat dijelaskan dengan siklus gesek (“friction circle”). Friction circle diasumsikan sebagai gaya gesek antara roda dan permukaan jalan pada semua arah. Juga dapat digunakan untuk menjelaskan hubungan antara gaya menyamping, gaya pengereman, dan gaya penggerak Saat berbelok pada kecepatan tetap, semua gaya gesek pada roda tertumpu pada sisi dimana roda berbelok.

56


Saat berbelok dilakukan pengereman, sebagian dari gaya gesek ban dipakai sebagai gaya pengereman, sehingga mengurangi gaya buang kesamping. Akibatnya, dengan memutar kemudi saat melakukan pengereman, maka gaya pengeremannya akan berkurang karena bagian ban yang bergesekan menjadi menyudut. 3) Gaya Gesek. Gaya gesek FR adalah sebanding sama dengan gaya normal FN: FR = μB x FN. μB adalah koefisien gaya pengereman (atau koefisien gesek). Faktor koefisien dapat dipengaruhi oleh karakteristik dari ban yang dipakai. Koefisien gaya pengereman adalah suatu ukuran pengiriman gaya pengereman. Untuk roda kendaraan, koefisien gaya pengereman mencapai nilai maksimalnya saat permukaan jalan dalam kondisi kering dan bersih dan hanya sedikit terdapat hambatan. Koefisien gaya pengereman tergantung pada kecepatan kendaraan. Saat mengerem pada kecepatan tinggi, roda-roda bisa terkunci jika koefisien gaya pengeremannya kecil dimana tidak ada lagi daya cengkram antara roda dan jalan. 4) Slip. Saat mobil melaju atau mengerem, terjadi gaya fisik yang rumit antara bagian ban dengan jalan. Elemen pada karet ban mengalami distorsi mengakibatkan ban meluncur sendiri, meskipun roda belum terkunci. Satuan ukuran komponen yang meluncur pada gerakan memutar adalah selip. Ini berarti bahwa untuk mendapatkan pengereman maksimum dibutuhkan beberapa putaran roda. Nilai optimum selip akan berkurang jika gesekan antara ban dan jalan juga berkurang. Rem selip terjadi segera setelah roda mulai berputar lebih lambat dari kecepatan kendaraaan. 5) Lateral Force. Gaya pengereman dan gaya penggerak bereaksi pada kontak area dimana roda berputar, disitu juga terdapat gaya menyamping “Lateral force”. Gaya menyamping adalah dasar daya yang terjadi saat mobil berbelok. Dasar gaya selama kendaran berbelok adalah gaya dari bagian ban yang bergesekan dengan permukaan jalan untuk kembali pada bentuk semula. Gaya ini mendorong ban kesamping menahan permukaan jalan, sehingga disebut dengan gaya samping (Side force). Dan gerakan


57

yang dibangkitkan oleh perubahan ban tersebut disebut dengan “Over turning moment”. 6) Understeering dan Oversteering. Jika kita mempertahankan putaran kemudi pada sudut yang tetap dan berjalan dengan kecepatan yang tetap akan mengakibatkan mobil berputar dengan radius tetap. Dengan menambah kecepatan pada titik ini, dapat mengakibatkan mobil bergerak keluar dari lingkaran dikarenakan adanya “Understeering”, atau bergerak kedalam lingkaran dikarenakan “Oversteering”. Karakter dari actual steering (Understeering atau Oversteering) ini tergantung dari kendaraan itu sendiri yang dihubungkan dengan distribusi berat antara roda depan dan belakang, spesifikasi ban, karakteristik suspensi, dan cara pengendaraannya.

Sumber: harshcar.blogspot.com

Adapun komponen utama dari Anti-Lock Brake Sistem (ABS), yaitu : 1) Hidrolic Unit. Fungsinya sebagai panghasil dan pengatur tekanan minyak rem sesuai sinyal yang diterima dari ABS control unit.

58


2) ABS control unit. Fungsinya sebagai penerima dan pengolah data computer yang diperoleh dari wheel speed sensor dan selanjutnya akan ditentukan besar kecilnya tekanan minyak rem untuk masing-masing roda. 3. ABS wheel speed sensor dan rotor. Fungsinya sebagai peghitung kecepatan roda, Dengan cara memberikan sinyal elektrolis ke ABS control unit, ABS wheel speed sensor dipasangkan pada keempat roda mobil. 4. ABS relay. Fungsinya sebagai pengontrol aliran arus listrik yang menju ke hidrolic unit, solenoid valve, dan motor hidraulik. Cara sistem ABS. Ketika pedal rem diinjak, kecepatan roda akan berkurang selanjutnya roda cenderung terkunci. Pada titik ini, ABS control unit akan menghitung perbedaan atau perbandingan kecepatan roda dengan kecepatan kendaraan. Jika angka perbandingan tersebut besar, ABS control unit segera memerintahkan untuk mengurangi tekanan minyak rem pada caliper. Ketika tekanan hidrolik turun, kecepatan roda akan naik dan control unit akan segera memantau kecepatan roda tersebut. Setelah kecepatan roda bertambah, control unit akan menyimpulkan bahwa roda terlalu lama tidak terkunci dan selanjutnya akan memerintahkan untuk menambah tekanan minyak rem. Oleh karena itu, roda akan segera terkunci kembali. Dengan demikian, kecepatan dan pengereman mobil akan terkontrol kembali.

Sumber: www.pakwheels.com


59

Sewaktu pedal rem diinjak, system ABS akan memberikan perlambatan kecepatan kendaraan secara berangsur-angsur sampai kendaraan benar-benar berhenti. Keadaan ini terjadi karena adanya penambahan dan pengurangan tekanan minyak rem secara periodic sampai mobil benar-benar berhenti dalam interval waktu yang sangat singkat.

B. Sistem Casis Prinsip kerja dari transmisi adalah utuk memindahkan gaya dan putaran mesin pada gerakan roda-roda. Yang dinamakan transmisi adalah semua komponen yang memberikan suatu kerja dan usaha pada kendaraan. Dalam pemindahan tenaga sebagian besar dari poros dan roda itu barangkali dapat dihitung tenaga putaran roda di atas jalan. Tenaga penggerak yang bekerja digunakan pada kendaran mellaui tahanan atau hambatan. Tenaga penggerak ini menyebabkan kendaraan bergerak. Berikut ini bagian utama pemindah tenaga. Kopling

Transmisi

Poros Penggerak

Penggerak Aksel (Gardan)

60

Menghubung dan memutus putaran / tenaga motor ke transmisi Mengatur perbandingan putaran motor dengan poros penggerak aksel sehingga menghasilkan momen puntir yang diinginkan Meneruskan putaran/tenaga dari transmisi ke penggerak aksel dengan sudut yang bervariasi • Penggerak sudut, untuk memindahkan arah putaran poros penggerak kearah poros aksel • Diferensial, untuk menyeimbangkan putaran kedua roda pada saat belok


Poros Akselerasi

Meneruskan putaran dari penggerak akselerasi ke roda

1. Sistem Penggerak Roda Sistem ini terdiri atas penggerak roda belakang dan motor di depan. Berikuti ini gambaran skema penggerak motor di depan. Keuntungan sistem tersebut adalah kenyamanan pada jalan aspal baik, sedangkan kerugiannya adalah pada jalan lumpur roda penggerak cepat slip, jika tidak cukup beban pada aksel belakang. Contoh pemakaian adalah pada banyak kendaraan (konstruksi standard).

2. Motor Belakang Keuntungan sistem penggerak di belakang adalah pada jalan lumpur traksi baik, sedangkan kerugianny aadalah kenyamanan kurang pada jalan aspal, jika tidak cukup beban pada aksel depan. Contoh pemakaian: VW kodok (lama) dan bus.


61

3. Motor Memanjang Keuntungan motor memanjang adalah keamanan tinggi, jika roda penggerak slip mobil masih stabil. Traksi baik jika tidak terdapat banyak beban pada akselerasi belakang. Adapun kelemahannya adalah traksi jelek jika terdapat banyak beban pada aksel belakang. Contoh pemakaian: konstruksi lama, seperti mobil Renault.

4. Motor Melintang Keuntungan motor melintang adalah menghemat tempat, penggerak sudut tidak diperlukan, dan poros propeler tidak diperlukan lagi. Akan tetapi, kelemahannya adalah traksi jelek jika terdapat banyak beban pada aksel belakang. Contoh pemakaian pada kebanyakan kendaraan.

62


5. Penggerak Empat Roda Keuntungan penggerak empat roda adalah traksi sangat baik, tetapi kelemahannya adalah harga mahal dan berat. Pada sistem penggerak empat roda dapat dibedakan menjadi dua macam. Penggerak empat roda selektif dapat menggunakan aksel belakang pada jalan baik. Aksel depan dapat dihubungkan pada jalan jelek. Penggerak empat roda permanen memerlukan penyeimbang antara kedua poros penggerak (Misalnya, diferensial, kopling visco). Harganya lebih mahal. Contoh pemakaian kendaraan lapangan atau kendaraan tempur.


63

Glosarium Anti-lock Braking System berguna untuk mencegah terjadinya efek mengunci pada perangkat rem tatkala menginjak pedal secara mendadak, sehingga mobil terhindar dari kemungkinan selip akibat efek gaya dorong kendaraan yang menjauhi titik pusat (sentrifugal) auto ingnition gejala terbakarnya sebagian campuran didalam ruang bakar akibat tekanan dan temperatur yang terlalu tinggi jadi bukan karena rambatan api dari busi; biasanya bersuara agak pelan dan tenaga yang terbuang pun tidaklah terlalu ngedrop backup light lampu rem /lampu tanda mundur Back Sonar System teknologi sensor parkir yang dirancang untuk memperingatkan pengemudi mengenai jarak antara mobil dengan halangan atau gangguan yang berada di belakangnya; teknologi ini memanfaatkan gelombang ultrasonik yang frekuensinya di atas 20 kHz dipancarkan menggunakan sensor ultrasonik yang berada di bumper belakang. bahan anti beku Cairan yang ditambahkan pada air dan digunakan untuk membuat mesin mobil tetap dingin ketika bekerja. Unsur bahan anti beku mencegah cairan pendingin membeku dalam cuaca dingin ban bias ban dengan kain tebal atau lapisan yang dipasang di sudut, terdapat pada mobil lebih tua ban radial ban dengan kain tebal atau lapisan yang ditaruh secara radial

64


bantalan onderdil yang terbuat dari logam dan didesain untuk mengurangi gesekan di antara permukaan bantalan rem permukaan kaliper sistem rem cakram yang dapat diganti barier coat berfungsi melindungi bagian polyester dan metal dari kaca film sehingga tidak menimbulkan karat dan kaca film tidak berubah warna batang kemudi batang dari roda kemudi ke mekanisme kemudi batang stabilisator batang yang menghubungkan sistem suspensi pada roda dua (depan atau belakang) untuk menstabilkan pengemudian perputaran bore diameter lubang bagian dalam silinder daya maksimum atau maximum output (PS/rpm) jumlah atau besarnya tenaga yang dihasilkan mesin perputaran mesin, contoh 73/6.000 artinya 73PS pada putaran 6.000 rpm detonasi gejala timbulnya suara ketukan pada mesin jika dipaksakan untuk menghasilkan daya yang lebih besar dari kemampuannya; gejala ini bisa ditimbulkan karena auto ignition ataupun karena pre ignition miss firing kegagalan pengapian oktan unsur kemurnian yang terkandung dalam bahan bakar minyak, biasanya dinyatakan dengan angka yang menunjukkan berapa besar tekanan maksimum yang bisa diberikan sebelum bahan bakar terbakar secara spontan

Glosarium

65

over haul turun mesin pre ingnition gejala terbakarnya sebagian campuran di dalam ruang bakar akibat tekanan dan temperatur yang terlalu tinggi sebelum busi memercikkan api; biasanya bersuara lebih keras dan tenaga yang terbuang pun lebih banyak (sangat ngedrop) sehingga kinerja ini akan mengakibatkan batang torak (connection rod) menjadi bengkok RPM (Rotation Per Minute) banyaknya putaran crank shaft dalam satu menit stroke panjang langkah kerja piston yang diukur dari Titik Mati Atas (TMA) sampai dengan Titik Mati Bawah (TMB) Titik Mati Atas (TMA) jika torak berada pada bagian atas suatu langkah di dalam silinder, posisi torak dekat pada kepala silinder Titik Mati Bawah (TMB) jika torak berada pada bagian bawah suatu langkah didalam silinder, posisi torak dekat dengan poros engkol torak torak atau piston atau seher adalah komponen sumbat geser yang terpasang presisi di dalam silinder yang berfungsi sebagai penekan udara masuk dan penerima hentakan pembakaran pada ruang bakar turbulensi getaran atau goncangan akibat kinerja mesin tune up tindakan yang dilakukan untuk mengembalikan kondisi mesin pada taraf kerja mesin yang optimal, yaitu dengan menyetel ulang, membersihkan, sampai dengan mengganti onderdil/suku cadang yang sudah rusak

66


Indeks A Air-fuel ratio 18 amfibi 2 Anti-Lock Brake System (ABS) 54 B Barel 11, 12 E Etienne Lenoir 2 F Frederick William Lanchester 2, 11 G Gottlieb Daimler 2, 3, 4 H Henry Ford 4 I Injeksi bahan bakar 16, 18 K Karburator 10, 11, 12, 14, 15 Karl Benz 2, 3, 4, 11 Konfigurasi mesin 23

L Lunar Society 2 M Malcolm Loughead 48 mesin piston 26, 27, 28, 29 mesin wankel 24, 25 N Nicolas-Joseph Cugnot 2 Nikolaus August Otto 2 O Oliver Evans 2 P Pompa bahan bakar elektris 22, 23 S Sensitif kelistrikan 19 Siegfried Marcus 2 V Venturi 12 W William Lanchester 2, 11, 48

Indeks

67

Daftar Pustaka Amri, Sofan dan Yayan Setiawan. 2011. Dasar-Dasar Otomotif untuk SMK. Jakarta: Prestasi Pustaka Raya. Anwir, B.S. 1985. Teknik Mobil. Jakarta: Bhatara Karya Aksara. Cany, Y. 1985. Kelengkapan Listrik untuk Otomotif. Bandung: Prakarya. Daryanto. 2008. Teknik Merawat Auto Mobil Lengkap. Bandung: Yrama Widya. ------------. 2011. Dasar-Dasar Kelistrikan Otomotif. Jakarta: Prestasi Pustaka Raya. Depari, Ganti. 2008. Keterampilan Listrik. Bandung: M2S. Blad, D.J., dkk. 1984. Teknik Mobil dan Sepeda Motor. Jakarta: Pradyaparamita. Warsowiwoho. 1989. Sistem Kelistrikan pada Peralatan. Jakata: Pradyaparamita ------------------. 1987. Pedoman Menemukan Kerusakan pada Kendaraan. Jakarta: Rikojaya.

68


Mesin dan Onderdil Mobil

Recommend Documents